本實(shí)用新型涉及石油鉆井工具領(lǐng)域,尤其涉及一種井壁套筒清理工具,具體為一種全圓周卡瓦式套管刮削器。
背景技術(shù):
石油領(lǐng)域套管內(nèi)壁清潔工具用于清除套管內(nèi)壁上的水泥、硬蠟、射孔毛刺等臟物,以便暢通無阻地下入各種井下工具,也是打撈、座卡、密封作業(yè)之前必須進(jìn)行的一項(xiàng)清理工作。套管內(nèi)壁清潔工具種類較多。有刀板式結(jié)構(gòu),是靠圓柱形螺旋彈簧推動(dòng)刀板張開,這種結(jié)構(gòu)刮削面積小,刀板張開力小。膠筒式結(jié)構(gòu)同樣存在效率低的問題。因此提高刮削面積和外張力是提高效率的關(guān)鍵點(diǎn),也是套管內(nèi)壁清潔工具需要改進(jìn)的主要方面。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種全圓周卡瓦式套管刮削器以提高刮削面積和外張力。本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
一種全圓周卡瓦式套管刮削器,所述刮削器包括上接頭、芯軸、卡瓦和下接頭,所述芯軸的上端和下端分別通過螺紋連接所述上接頭和下接頭,所述芯軸具有軸向貫通的內(nèi)孔,所述上接頭和下接頭具有與芯軸內(nèi)孔相聯(lián)通的內(nèi)孔;所述卡瓦套在芯軸上、可繞芯軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)、可在上接頭和下接頭之間軸向移動(dòng);所述卡瓦上設(shè)置切削刃區(qū)段,所述切削刃區(qū)段設(shè)有由沿卡瓦圓周分布的多條軸向凹槽形成的環(huán)形切削刃,所述切削刃區(qū)段還設(shè)有與所述環(huán)形切削刃交叉分布的多條右旋螺旋槽和貫穿切削刃區(qū)段的一條左旋螺旋槽;所述卡瓦具有彈性。
進(jìn)一步的,所述環(huán)形切削刃為4~8條,每條環(huán)形切削刃由20~40條軸向凹槽組成。
進(jìn)一步的,所述右旋螺旋槽為3~6條。
進(jìn)一步的,所述卡瓦為20CrMnMo合金結(jié)構(gòu)鋼。
進(jìn)一步的,所述卡瓦在上接頭和下接頭之間軸向移動(dòng)的距離為8~12mm。
進(jìn)一步的,所述上接頭和下接頭的外表面加工有螺旋槽。
進(jìn)一步的,所述芯軸的兩端加工有扳子口。
本實(shí)用新型的有益效果是:
(1)卡瓦(刀片)徑向可以有較大的變形,能刮削較大內(nèi)徑范圍的套管。
(2)切削刃覆蓋面積大,外張力大,刮削效率高。
(3)對(duì)于難于去除的射孔毛刺等,刮削效果尤為突出。
(4)上接頭、下接頭外徑處有螺旋槽,有利于泥漿上返。
(5)卡瓦(刀片)相對(duì)于芯軸不轉(zhuǎn),當(dāng)鉆柱帶動(dòng)芯軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),減少了套管和卡瓦的摩擦,延長了套管和卡瓦的壽命。
(6)刮削時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)鉆柱并上下移動(dòng),刀片即作上下往復(fù)移動(dòng),就能充分刮削套管內(nèi)壁。
(7)芯軸兩端加工扳子口,方便拆卸。
下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記:1.上接頭,2.芯軸;3.卡瓦;4.下接頭;5.軸向凹槽;6.右旋螺旋槽;7.左旋螺旋槽。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,一種全圓周卡瓦式套管刮削器,所述刮削器包括上接頭1、芯軸2、卡瓦3和下接頭4,所述芯軸2的上端和下端分別通過螺紋連接所述上接頭1和下接頭4,所述芯軸2具有軸向貫通的內(nèi)孔,所述上接頭1和下接頭4具有與芯軸2內(nèi)孔相聯(lián)通的內(nèi)孔;所述卡瓦3套在芯軸2上、可繞芯軸2自由轉(zhuǎn)動(dòng)、可在上接頭1和下接頭4之間軸向移動(dòng);所述卡瓦3上設(shè)置切削刃區(qū)段,所述切削刃區(qū)段設(shè)有由沿卡瓦圓周分布的多條軸向凹槽5形成的環(huán)形切削刃,所述切削刃區(qū)段還設(shè)有與所述環(huán)形切削刃交叉分布的多條右旋螺旋槽6和貫穿切削刃區(qū)段的一條左旋螺旋槽7;所述卡瓦3為彈性材質(zhì)。卡瓦被壓入套管內(nèi)壁后,靠其彈性外張能將內(nèi)壁上的雜物去除。
環(huán)形切削刃為4~8條,每條環(huán)形切削刃由20~40條軸向凹槽組成。右旋螺旋槽為3~6條??ㄍ邽?0CrMnMo合金結(jié)構(gòu)鋼??ㄍ咴谏辖宇^和下接頭之間軸向移動(dòng)的距離為8~12mm。上接頭和下接頭的外表面加工有螺旋槽。芯軸的兩端加工有扳子口。
本實(shí)施例中:
上接頭上端是鉆桿螺紋,下端是普通內(nèi)螺紋,內(nèi)部設(shè)有內(nèi)孔,外圓大徑處有右旋螺旋槽。下接頭下端是鉆桿螺紋,上端是普通內(nèi)螺紋,內(nèi)部設(shè)有內(nèi)孔,外圓大徑處有螺旋槽。
芯軸兩端是普通外螺紋,內(nèi)部設(shè)有內(nèi)孔,芯軸兩端加工有用于緊扣的扳子口。
卡瓦(刀片)形如一個(gè)圓筒,內(nèi)孔空套在芯軸上并能自由轉(zhuǎn)動(dòng),且在軸向有足夠的移動(dòng)量。其外圓中間段是切削刃區(qū)段,一條左旋螺旋槽貫穿整個(gè)區(qū)段,這個(gè)螺旋槽能容納刮削下來的雜物,并有利于雜物隨鉆井液上返排出;沿圓周均勻分布多條軸向凹槽,形成多條環(huán)形切削刃,根據(jù)套管規(guī)格大小將切削刃區(qū)段加工成3條或更多條右旋螺旋槽,這些右旋螺旋槽將該區(qū)段分成多條螺旋帶,兩端不開通,相當(dāng)于多條簡支梁,受徑向力后能向中心彎曲;由于多條軸向凹槽和多條右旋螺旋槽,使得軸線方向有多條切削刃,即實(shí)現(xiàn)了360°圓周都有切削刃。
本實(shí)用新型的工作原理:
卡瓦空套在芯軸上,且在軸向有足夠的移動(dòng)量,多條右旋螺旋槽將切削刃區(qū)段分割成多條螺旋帶,且兩端不開通,這就使得螺旋帶受徑向力后能夠發(fā)生彎曲變形 。
多條螺旋帶相當(dāng)于多條簡支梁,受徑向力后向中心彎曲,被壓入套管內(nèi)孔中,由于彎曲變形產(chǎn)生很大的外張力,緊緊貼靠在套管內(nèi)壁上。
沿圓周均勻分布多條軸向凹槽和多條右旋螺旋寬槽,形成在任一橫截面和縱向截面都有切削刃,一條貫穿整個(gè)區(qū)段的左旋螺旋槽,有利于泥漿帶著雜物上返。
卡瓦空套在芯軸上,當(dāng)上、下接頭帶動(dòng)芯軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),卡瓦不轉(zhuǎn),減少了套管和卡瓦的摩擦,延長了套管和卡瓦的壽命。